Orang dengan diabetes tipe 1 harus memantau kadar glukosa darah mereka dan menyuntikkan insulin dengan dosis yang tepat beberapa kali sehari untuk menghindari komplikasi kesehatan. Kini, para peneliti diabetes tengah mengembangkan insulin pintar yang dapat diberikan hanya seminggu sekali dan mengelola gula darah secara langsung.

Diabetes tipe 1 terjadi ketika tubuh tidak memproduksi cukup insulin, hormon yang mengendalikan glukosa (gula) darah. Kondisi ini lebih jarang terjadi dibandingkan diabetes tipe 2 yang memengaruhi sekitar 462 juta orang di seluruh dunia. Namun demikian, lebih dari 8 juta orang di seluruh dunia hidup dengan diabetes tipe 1.

Meskipun penyebab pasti dari kondisi ini tidak diketahui, memiliki orang tua atau saudara kandung dengan diabetes tipe 1 dapat meningkatkan risiko seseorang untuk mengalaminya. Faktor lingkungan, termasuk beberapa infeksi virus, juga dapat menyebabkan diabetes tipe 1 dengan memicu respons autoimun yang menghancurkan sel beta penghasil insulin di pankreas. 

Setiap orang dengan kondisi Diabetes Tipe 1 harus memantau kadar glukosa darah seumur hidup dan menyuntikkan insulin beberapa kali sehari untuk mengendalikannya.

Teknologi baru, seperti monitor glukosa darah berkelanjutan, pompa insulin, dan smart insulin pens dapat mempermudah pengelolaan glukosa darah, tetapi tetap tidak dapat sepenuhnya menghilangkan bahaya glukosa darah yang terlalu tinggi (hiperglikemia) atau terlalu rendah (hipoglikemia).

Mengapa mengendalikan gula darah selalu penuh tantangan?

Tantangan yang terus-menerus bagi penderita diabetes tipe 1 adalah menjaga kadar glukosa darah dalam kisaran yang sehat. Hipoglikemia dapat menyebabkan kehilangan kesadaran dan bahkan kematian. Sedangkan, Hiperglikemia meningkatkan risiko berbagai komplikasi kesehatan, termasuk:

• retinopati diabetik, yang dapat menyebabkan hilangnya penglihatan
• neuropati diabetik, yang memengaruhi fungsi saraf
• masalah dalam penyembuhan luka
• penyakit ginjal, atau nefropati diabetik, yang dapat menyebabkan gagal ginjal
• penyakit kardiovaskular, serangan jantung, stroke, dan penyakit pembuluh darah perifer
• masalah gigi, termasuk kehilangan gigi dan penyakit gusi
• masalah kesehatan mental, seperti depresi.

Jika seseorang menjaga kadar glukosa darahnya tetap terkendali, kemungkinan komplikasi kesehatan akan sangat berkurang, dan teknologi baru memudahkan orang untuk memantau dan mengatur kadar glukosa darahnya.

Monitor glukosa darah berkelanjutan, yang dimasukkan tepat di bawah kulit, atau ditanamkan ke dalam tubuh, dapat terhubung ke telepon pintar, atau ke pompa insulin, sehingga orang tidak perlu melakukan tes tusuk jari secara teratur untuk memeriksa kadar glukosa darahnya.

Pompa insulin, yang dipasang pada kulit, atau pakaian, dan memberikan insulin kerja cepat melalui tabung yang sangat tipis, merupakan alternatif untuk suntikan yang sering.

Alat tersebut dapat membantu orang yang memiliki masalah dalam menyuntik diri sendiri atau yang berjuang untuk menghindari kadar gula darah tinggi atau rendah, karena alat ini sering memberikan insulin dalam jumlah kecil. Namun, alat ini mahal dan tidak cocok untuk semua orang dengan diabetes tipe 1.

Salah satu alternatif untuk pompa insulin adalah Smart Insulin Pen. Pena injektor yang dapat digunakan kembali ini terhubung ke aplikasi telepon pintar yang menghitung dan melacak dosis. Alat ini dapat memberikan dosis bervariasi sesuai kebutuhan dan mengirimkan data real-time ke penyedia layanan kesehatan seseorang.

Hidup dengan diabetes tipe 1 tidak kenal ampun karena individu yang mengalaminya harus mencoba melakukan pekerjaan organ biologis dengan alat yang tidak sempurna. Insulin pintar memiliki potensi untuk merespons perubahan kadar glukosa darah secara waktu nyata tanpa menyesuaikan pengaturan pompa insulin, melakukan suntikan insulin tambahan, atau terus memantau kadar glukosa darah.

Apa itu insulin pintar (Smart Insulin)?

Insulin pintar, atau insulin yang "responsif terhadap glukosa", adalah insulin terbaru dalam serangkaian insulin baru yang sedang dikembangkan dalam upaya mencari pengobatan yang lebih baik untuk diabetes tipe 1.

Insulin baru yang sedang dikembangkan meliputi:

• Insulin kerja cepat adalah insulin yang telah diedit secara kimiawi sehingga diserap lebih cepat oleh tubuh dan dapat menurunkan kadar glukosa darah dengan cepat. Beberapa insulin ultra cepat dapat mencapai darah dalam 4-7 menit, sekitar setengah dari waktu yang dibutuhkan insulin yang tersedia saat ini.
• Suntikan mingguan — untuk mencoba dan membantu menghilangkan tugas suntikan harian, perusahaan obat Novo Nordisk sedang mengembangkan bentuk insulin, yang disebut insulin icodec, yang disuntikkan hanya sekali seminggu. Meskipun masih jauh dari pengobatan yang laku, pengobatan ini telah menunjukkan hasil yang menjanjikan dalam uji coba ONWARDS 6 yang melibatkan 582 orang dengan diabetes tipe.
• Oral insulin — peneliti dari Australia dan Norwegia telah mengembangkan kapsul yang diminum dan dialirkan melalui sistem pencernaan ke hati. Lapisan kapsul mencegah insulin dipecah oleh asam lambung atau enzim pencernaan dalam perjalanannya. Begitu berada di hati, partikel kecil yang disebut nanocarrier yang melekat pada molekul insulin mendeteksi peningkatan kadar glukosa dan melepaskan insulin sesuai kebutuhan. Uji klinis akan dimulai pada tahun 2025.
• Kapsul pintar — ilmuwan di University of Birmingham di Inggris sedang mengembangkan kapsul yang dapat disuntikkan seminggu sekali. Teorinya adalah kapsul akan terdegradasi secara perlahan, melepaskan insulin setiap kali glukosa darah menjadi terlalu tinggi. Namun, pengobatan ini masih dalam tahap awal pengembangan, jadi mungkin perlu waktu bertahun-tahun sebelum uji coba pada manusia dapat dimulai.
• Insulin pintar/glucose-responsive insulins — insulin ini diberikan sekali sehari, dan tetap tidak aktif dalam tubuh hingga kadar glukosa darah meningkat. Ketika ini terjadi, insulin pada alat ini akan merespons dengan cepat untuk menurunkan kadarnya sebelum kembali ke keadaan tidak aktif.

Insulin pintar dapat mengurangi beban diabetes tipe 1 secara signifikan dengan menawarkan manajemen glukosa yang ketat, menghilangkan hipoglikemia, mengurangi risiko komplikasi, dan membebaskan orang dari pemantauan glukosa terus menerus.

Meniru respon alami tubuh

Namun, bagaimana insulin sintetis dapat merespons kadar glukosa darah dengan cara yang sama seperti pankreas orang sehat?

Salah satu perkembangannya adalah struktur seperti sangkar yang mengelilingi insulin yang dapat mendeteksi kadar glukosa yang bervariasi. Saat kadar tinggi terdeteksi, 'sangkar' melepaskan jumlah insulin yang tepat sebagai respons.

Para peneliti juga mengeksplorasi cara untuk mengedit insulin secara kimiawi sehingga dapat merasakan glukosa, atau berubah bentuk sebagai respons terhadap glukosa. Dalam lingkungan glukosa rendah, molekul akan tertutup rapat, tetapi kadar glukosa yang meningkat akan membuatnya terbuka sehingga dapat bereaksi untuk menurunkan kadarnya kembali.

Belum ada insulin responsif glukosa yang tersedia di klinik. Para ilmuwan yang kami danai masih dalam tahap penelitian yang relatif awal, dan produk yang mereka coba kembangkan belum siap untuk uji klinis.

Referensi

• Once-weekly insulin icodec versus once-daily insulin degludec as part of a basal-bolus regimen in individuals with type 1 diabetes (ONWARDS 6): a phase 3a, randomised, open-label, treat-to-target trial. Russell-Jones, David et al. The Lancet, Volume 402, Issue 10413, 1636 - 1647
• What is a smart insulin pen? - American Diabetes Association
• Juan Zhang et al, Week-long norm glycaemia in diabetic mice and minipigs via a subcutaneous dose of a glucose-responsive insulin complex, Nature Biomedical Engineering (2023). DOI: 10.1038/s41551-023-01138-7